目前市面上的汽車電系基本都是使用直流電採用串聯，並聯或者串並混聯電路，所有電路都有正極負極從負載引出迴路，都要透過導線直接連線到蓄電池負極接線端。

如果採取分立接線方式蓄電池，導線就會有上百條之多，為節約電線材料和安裝方便，一般汽車電路都採用單線制即蓄電池正極線直接與各用電裝置連線。蓄電池負極線直接搭在車架金屬機件上，用電裝置負極線也就搭在車架金屬機件上，利用發動機汽車底盤（粱架）金屬體作公共通道。這種負極線與車體相連線方式就稱為搭鐵，也稱為接鐵，用負極搭鐵具有對電子器件干擾少，對車架及車身電化學腐蝕小，聯接牢固的優點，現在絕大多數汽車都是負極搭鐵。

汽車電路的特點是：低壓(12V） 直流，負極搭鐵，我們都知道電路中如果想要用電器正常工作就必須構成一個完整的迴路即電流由蓄電池正極流出負極流回，車輛的空間是有限的如果每個用電裝置都跟蓄電池正負極相連那麼線束的數量無法想象，線束過多會佔據車輛的空間而且增加了發生故障的機率。

負極搭鐵完美的解決了這一問題，利用車身導電的特性將電瓶負極直接固定在車身，用電器的負極也直接固定在車身

這樣省去了大量的導線節約了成本也降低了線路發生故障的機率。

最早的汽車曾經採用正極搭鐵，但是隨著汽車工業不斷的發展，人們發現負極搭鐵優勢更大一些。於是很多車輛開始採用負極搭鐵，就像USB標準一樣、負極搭鐵成了國際標準，現在已經很難看到正極搭鐵的汽車。

無論正極搭鐵還是負極搭鐵，原理都是一樣的。那就是把電瓶其中的一個極性直接與車架連線，另外一個極性與用電器連線。車架面積較大，導電能力強傳輸電阻可以忽略。因此搭鐵後車架上可以隨取電，即使是大功率的起動機也可以正常工作。如果不搭鐵，每個電器都採用雙線供電，那麼會多出很多根導線。而搭鐵可以就地取電省掉N根傳輸導線，佈線也更方便成本也降低了很多。

既然正極搭鐵也可以使用，為什麼改成負極搭鐵呢？

其實負極搭鐵最大的一個好處就是電氣裝置工作更穩定，干擾是最小的。早起的汽車電子原件並不多，只有有高壓就可以了！

現在的汽車則配有N個感測器，多塊ECU，發動機越來越精密電控系統也越來越複雜。學過電路的朋友都知道，電路中各種雜波干擾都需要對地洩放的，電路中的地就是電瓶負極。為了降低干擾，電路中都採用一點接地的方式。也就是把所有的接地點都匯在一處，可以防止雜波在洩放的路上干擾其他單元，也就是常說的一點接地。

裝置的金屬外殼也會接地（接負極），接地後金屬外殼就相當於一個大號的遮蔽罩，可以有效的遮蔽外來訊號干擾。

汽車的駕駛室就像一個大號遮蔽罩，如果駕駛室與電池負極相連，那麼汽車就相當於遮蔽罩。當然ECU/TCU等大部分模組也是帶有金屬外殼的:

金屬外殼與負極連線駕駛室整體也與地（負極)連線，這樣就可以提高抗干擾能力，電路工作更穩定，不受外界雜波影響。如果採用正極搭鐵，那麼各種模組的外殼都不能直接車殼連線。

想要實現一點接地只能扯出N根電源線把金屬外殼與負極連線，這樣會增加很多線路。並且模組還需要做好絕緣措施，如果不小心與車殼等鈑金接通，會直接短路燒保險。因此正極搭鐵的方案會被負極搭鐵的方案替換，負極搭鐵方案成熟穩定，還可以避免車架受到電化學腐蝕。

大家知道，汽車電氣系統的特點是低壓、直流、單線制、負極搭鐵。低壓是指電氣系統的電壓只有12V或者24V，低於36V安全電壓；直流是指汽車上的蓄電池、發電機以及各用電器都是使用直流電；單線制是指汽車上所有的用電器只用一根正極線就可以控制，這樣可以大大減少汽車上導線的數量；負極搭鐵是指汽車上所有的電源、電氣裝置，它們的負極都直接接到車身上，車身做為電氣系統的公共迴路。

低壓、直流、單線制都很好理解，有些是為了安全，有些是為了降低成本和系統的複雜程度，但是為什麼一定要採用負極搭鐵呢？採用正極搭鐵不行嗎？

其實汽車在最初發明的時候，在相當長的一段時間內，都是採用正極搭鐵的，即把電源和用電器的正極直接連線在車身上，而負極透過導線連線到電源的負極。但是隨著汽車上電氣元件的增加，人們很快就發現了一個問題——汽車車身腐蝕嚴重，並且這種腐蝕與汽車鋼板的耐腐蝕程度無關。汽車工程師經過仔細研究發現，病根就在電氣系統的正極搭鐵上，它會導致車身鋼板的電化學腐蝕速度更快。後來工程師把汽車電氣系統改成負極搭鐵，這種電化學腐蝕程度就大大減輕了。從此以後，所有的汽車電氣系統都採用負極搭鐵製，並變成了一個國際標準。

那麼為什麼汽車使用正極搭鐵就會導致車身腐蝕更快呢？下面我們簡單的來分析一下這個問題。

首先我們來看一下車身腐蝕的原理是什麼。汽車車身都是用鋼板製成的，基本組成是鐵元素。鐵也是一種比較活潑的金屬，它在常溫下就可以與空氣中的氧氣和水發生化學反應，鐵原子會失去外層電子，變成鐵離子，然後與氧結合，生成水合三氧化二鐵，也就是我們俗稱的鐵鏽，這是導致汽車車身腐蝕的最根本原因，很顯然，鐵原子失去電子的速度越快，汽車的腐蝕就越快，腐蝕程度也越嚴重。這個腐蝕過程，本質上是鐵與氧氣和水組成了一個個微小的原電池，因此這種腐蝕又稱為電化學腐蝕。

為了防止車身腐蝕，或者減緩車身腐蝕的速度，汽車在製造過程中採用了很多防腐蝕措施，比如採用鍍鋅鋼板、電泳、噴漆、空腔注蠟等，主要的目的是隔絕鐵與氧氣和水接觸，這個隔絕的程度也在很大程度上決定了汽車車身的抗腐蝕能力。但是汽車車身是無法做到百分之百隔絕空氣和水的，因為在某些部位必須保持金屬的裸露，比如各電氣元件的搭鐵點。還有就是螺栓聯接時，也會破壞隔離層。所以很多車的搭鐵點處更容易鏽蝕，就是這個道理。

那麼汽車電氣系統的正極搭鐵和負極搭鐵對這個腐蝕過程與腐蝕速度有何影響呢？下面我們分別來分析一下。

首先我們來看一下汽車上的電源——蓄電池的工作原理。汽車上的蓄電池基本都是鉛酸蓄電池，它的正極板上是二氧化鉛，負極板上是純鉛，電解液是稀硫酸。在正極板上的鉛是以鉛離子的狀態存在的，在負極板上的鉛是以電離狀態存在的，即形成鉛離子和電子，正負極板之間大約有2.1V的電位差，這就是蓄電池產生電動勢的基本原理。蓄電池的充放電過程實際上就是鉛、二氧化鉛、硫酸鉛、硫酸、水這幾種物質的互相轉化過程，在這個過程中伴隨著電子的流動，從而形成了電流。

如果汽車電氣系統採用正極搭鐵的話，即汽車的車身與蓄電池的的正極相連線。由於蓄電池正極上的鉛是以離子狀態存在的，所以在這種情況下，它會不斷的吸附車身上的電子到蓄電池中。車身上的鐵原子失去電子後就變成了鐵離子，遇到空氣中的水和氧氣就會迅速結合成水合三氧化二鐵，腐蝕就產生了。因此採用正極搭鐵的話，相當於增強了車身金屬的活性，讓電化學腐蝕更容易進行，所以車身的腐蝕會更快，更嚴重。

如果採用負極搭鐵，即汽車的車身與蓄電池的的負極相連線，結果又會是怎樣的呢？我們再來看一下。蓄電池的負極板上是遊離狀態的鉛離子和電子，它具有-0.1V的電位，也就是說，在負極板上的電子是富餘的。在這種情況下，蓄電池負極可以隨時給車身鋼板提供電子，也就是說，車身鋼板更不容易失去電子，更不容易被氧化。相當於變相的讓金屬“鈍化”了，車身的電化學腐蝕更不容易發生，車身的腐蝕也就減輕了。現在有些裝置採用的在金屬殼體上附加活潑金屬的防腐蝕措施，原理其實和這個差不多的。

所以，汽車採用負極搭鐵的方式，可以有效的避免和減緩車身電化學腐蝕的速度，讓車身有更好的防腐蝕效能，這就是汽車採用負極搭鐵的最根本原因。有一個有趣的現象是，在上世紀五六十年代，中國生產的汽車基本都是採用正極搭鐵的。因為當時的口號是“東風要壓倒西風”，我們做的東西就要與西方不一樣，他們玩負極搭鐵，我們就玩正極搭鐵，他們玩交流發電機，我們就玩直流發動機，所以在那個時代的汽車，進口與國產的電氣元件是無法替換的。只是後來發現，這樣做實在是不符合科學原理，在七十年代以後就逐漸更正過來了。這也說明了一個問題，那就是科學是沒有國界和意識形態的。

此外，還有一個現象，讓很多人感到困惑，就是經常使用的汽車一般是不太容易生鏽的，但是長時間停駛的汽車，卻很快就鏽跡斑斑了，這就是所謂的“流水不腐，戶樞不蠹”。其實這種現象也與車身的電化學腐蝕有關。經常使用的汽車，車身上隨時有電流流過，車身金屬隨時可以得到電子，就不容易被氧化腐蝕了，或者氧化腐蝕的過程比較緩慢；而長時間停駛的汽車，蓄電池斷電以後，車身上沒有電流流過，車身金屬也得不到補充的電子，如果氧氣和水破壞了車身的防鏽層，就會進一步腐蝕汽車的鋼板，使鋼板氧化、生鏽。這就是停駛汽車容易生鏽的主要原因。

既然汽車電氣系統採用的是單線制、負極搭鐵，那麼很多電氣裝置只要把它們的金屬外殼直接安裝在車身上就可以了。如果外殼是非金屬的，就要引出一條導線與車身相連，這樣的線就稱為“搭鐵線”。理論上每一個用電裝置都需要一根搭鐵線，但為了減少汽車上搭鐵點的數量，有很多用電裝置的負極是連線在一起的，然後透過一根公共導線與車身連線，這根導線就是公共搭鐵線。搭鐵線在汽車電路有著非常重要的作用，如果搭鐵點鏽蝕、鬆動等，這個部位的電阻就會大大增加，就相當於在汽車電路中串聯了一個很大的電阻，進而導致汽車起動困難，燈光暗淡，或訊號失準等。所以搭鐵線又稱為汽車電氣系統的“生命線”。汽車上很多電氣故障都是由於搭鐵線接觸不良導致的，我們在排除汽車電氣故障時，首先就要檢查搭鐵線是否腐蝕、松曠，這樣可以大大減輕我們的勞動量，縮短檢修時間。

汽車採用「負極搭鐵」的原因有三點

汽車電瓶（啟動蓄電池）的接線方式很有意思，車輛線束與正極連線，負極搭鐵（與金屬車架相連），所有低壓電子裝置均可車架連線負極直接形成迴路。這種設計似乎讓車身框架“帶電”了，如此設計真的合理嗎？——解析這一問題首先要了解為什麼需要「負極搭鐵」，原因有以下三點。

知識點1：電瓶負極搭鐵並不會讓“車架帶電”，因為電流從正極傳導到用電裝置是第一個流程，電流被裝置消耗後已經「沒電」了，所以負極零線是沒有電的。這裡就涉及到一個基礎知識點，電子是從正極輸出、透過導線送至用電裝置；如果讓「正極搭鐵」雖然也能形成迴路，但是金屬車架真的會有電流，這就會造成「電化學腐蝕」的問題。

知識點2：汽車框架結構採用的是各型別的「高強度/超高強度鋼」，這是一種不純的金屬材料。在空氣溼度比較大或者雨雪天氣中，鋼鐵的表層與空氣中的水份接觸，透過「正極搭鐵」輸出的電流則會出現“原電池反應”（氧化還原反應）。通俗一些的解釋為鋼鐵中的是“鐵/碳”形成無數的「原電池」，導致車架腐蝕造成強度的降低。所以早期的汽車因採用正極搭鐵導致了明顯的腐蝕，後期均改為「負極搭鐵」了。

汽車的電路系統是非常複雜的，比如：ECU控制模組，電噴系統，點火系統，燈光照明，車載電子裝置等等都需要用電。而這些裝置並不都集中在靠近電瓶的車頭，像是閱讀燈、尾燈、剎車、倒車雷達以及倒車影像等等，這些裝置如果都要直接連線正負極的話，試想一下汽車內飾板中到底得有多少導線吧。

問題：超大量的導線均與蓄電池負極連線，這不僅會造成線束成本的提升，同時也會造成引擎艙內部結構的複雜性提升。在高溫且振動強度會略大一些的引擎內，這麼複雜的線束組合自然會有更高的絕緣層磨損短路的風險。所以汽車並不適合設計出這麼多的導線，那麼解決的理想方式自然是「就近接線」，正極做不到至少負極還可以哦。

知識點：在接線過程中負極搭鐵的安全係數要高一些，因為正極就是「火線」，是透過蓄電池釋放電流的一端。如果在為車內裝置接線時不用管負極而直接連線正極，結果必然在接觸的瞬間出現「電火花」，對於汽車而言這是嚴重的安全用車隱患。而連線負極搭鐵就不會有這個問題，所以從防止車輛起火的角度分析也應該採用負極搭鐵。

總結：汽車蓄電池的負極已經搭鐵，在安裝或加裝電子裝置時，可以在裝置附近尋找金屬螺絲，擰鬆一些後直接固定負極導線即可。其次還有一點需要說明，汽車線束的設計有絕對的「一致性」，在採用負極搭鐵的車輛上不宜改用正極搭鐵，否則很有可能燒壞保險絲甚至電子裝置，供參考。

想必我們每個人都有一輛愛車吧！

在回答這個問題之前。我們先來看一下，什麼叫負極搭鐵。

負極搭鐵：是指汽車上所有的用電裝置及電源的負極與汽車車身相連線，相當於一個電路系統的迴路線。

那為什麼汽車不採用正極搭鐵方式，卻要採用負極搭鐵的方式呢？其實這是有一定的科學道理的。在以前，我們曾經採用過正極搭鐵的方式。

採用正極搭鐵的方式，會加快車身的腐蝕，為什麼這麼說呢？

1、日常生鏽現象

我們來看一個關於鐵在空氣中發生的氧化的化學反應。

①鐵離子+氧氣=三氧化二鐵

也就是我們日常生活中所見的鐵鏽，也就是說，汽車車身產生的鐵離子越多，那麼車身發生腐蝕的速度也就越快。當然了在設計汽車時，也會考慮到這種情況，採用了噴漆，電鍍等方式來減少車身與空氣以及水的接觸來提高汽車的抗腐蝕性。當然了不可能做到百分之百的防護措施。

2、正極搭鐵對生鏽的影響

由於正極搭鐵與車內所有供電裝置及電源的正極相連，尤其是車內的鉛酸蓄電池。其正極存在著鉛離子，它會不斷吸收車身的電子。這樣就造成了車身鐵元素由於失去了負離子，而變為鐵離子，從而加速了車身的腐蝕速度。

所以說，這種方式是不可取的，從而有了負極搭鐵的方式。

這樣一來，是讓車身與車內所有裝置的負極相連。

由於蓄電池的負極鉛是以遊離子狀態的鉛離子和電子存在，這樣就不需要從車身上獲取電子，並且可以為其提供電子。也就是說車身材質不會失去電子，從而避免了車身的腐蝕。

總結：汽車採用負極搭鐵的方式避免了車身發生腐蝕的損壞。讓車身有了更好的防腐蝕性，得到了更好的防護。

靠前面盡是廢話多的、寫論文的、還準備考研的。一是防止電化腐蝕，電子從蓄電池負極放出補充給鐵，防止鐵化合價升高變為正三價鐵離子形成鐵鏽。二是用鐵架代替導線節省大量線束成本。主要是這兩方面考量。